【正文】 料在等到注射成型以后,必須要將模具及時(shí)的冷卻,這樣就使得熔融塑料的熱量通過(guò)模具散發(fā)出去,可以讓產(chǎn)品快速得冷卻和定形并且能夠輕易脫模,進(jìn)一步的提升產(chǎn)品定形時(shí)的質(zhì)量及效率。冷卻的介質(zhì)通常情況下都采用水,主要是由于水的比熱容比較大,熱傳導(dǎo)系數(shù)較大,價(jià)格低廉,比室溫溫度低的水較輕松的獲得，用水冷卻是在模具型腔的四周或者型腔中開(kāi)出一個(gè)通道,運(yùn)用水不斷的流動(dòng)把熱量吸收,起到冷降溫的作用。 冷卻通道的理論計(jì)算 熱量計(jì)算模具的熱量主要是通過(guò)對(duì)流散熱、熱輻射散熱及向模板傳熱等多種原因作用的后果。欲十分精確地計(jì)算出來(lái)特別困難?，F(xiàn)在只是計(jì)算冷卻介質(zhì)于管道中對(duì)流時(shí)散出的熱量，其它因素都省去。如果模具接收了熔融塑料釋放全部熱量，那么這個(gè)熱量見(jiàn)式（111） (J/h) 式（111） 式中 ——一小時(shí)內(nèi)注射次數(shù)； ——每次塑料注射重量； ——塑料比熱容,查表826可得ABS比熱容； ——融塑在流進(jìn)模腔時(shí)溫度； ——產(chǎn)品脫模溫度。一小時(shí)內(nèi)注射次數(shù)和注射周期有關(guān)系，注射周期見(jiàn)式（112）： 式（112） 式中 ——充模所需時(shí)間，查表549可得 ——升壓以及保壓時(shí)間，,當(dāng)壁厚時(shí)，值代入可得到 ——冷卻所需時(shí)間，對(duì)于ABS塑料而言， ——?jiǎng)e的時(shí)間，包括開(kāi)閉模時(shí)間和脫模取件。這些時(shí)間原則上和產(chǎn)品的冷卻沒(méi)有多大關(guān)系。因此的時(shí)間不能不變，與人為因素有很多關(guān)系，所以在計(jì)算冷卻系統(tǒng)時(shí)候，就不考慮的大小。將數(shù)值上述式子可計(jì)算得： 由此可計(jì)算得一小時(shí)內(nèi)注射的次數(shù)為：，查可以知曉其余的各值如下所示： 由此得： 冷卻水量和管徑計(jì)算冷卻時(shí)所需要冷卻水量見(jiàn)式（113）: 式（113） 式中 ——通過(guò)模具時(shí)水的總重量（）； ——水出來(lái)時(shí)的溫度，暫定為40； ——水剛進(jìn)去時(shí)的溫度，暫定為室溫20； ——水導(dǎo)熱系數(shù)，查表826得到ABS的導(dǎo)熱系數(shù)是1055 。 將數(shù)值帶到式子中算出：=（）依照水流在正常狀態(tài)下的流速和管道直徑之間的聯(lián)系，則能算出冷卻水管道直徑。由 那么 式（114） 式中 ——流過(guò)模具水的總重量（）； ——管道中水的流動(dòng)的速度，～,； ——水的密度，10。所以可得：=，這時(shí)取=15。12模腔三維造型CAD/CAM 構(gòu)建零件實(shí)體造型對(duì)產(chǎn)品的零件圖進(jìn)行分析可知,帽體和帽檐兩個(gè)部分組成了安全帽。其中帽體是由一個(gè)113mm的長(zhǎng)半軸，108mm的短半軸的半橢圓腔再加上一個(gè)60mm高的圓臺(tái)空腔組成的，其中安全帽的頂端有三個(gè)加強(qiáng)肋，安全帽的側(cè)面有六個(gè)加強(qiáng)板肋，前后共有48個(gè)小孔。用CAXA構(gòu)造零件三維圖的主要過(guò)程如下:旋轉(zhuǎn)完成帽外腔部分(內(nèi)腔通過(guò)抽殼來(lái)完成) ,同樣采用旋轉(zhuǎn)生成帽檐的部分,只是此時(shí)繪制草圖時(shí)選擇的平面要和前面做圖時(shí)選擇的平面互相垂直,再使用截剪命令可得到帽舌的形狀。然后再另外新建兩繪圖平面,通過(guò)使用拉伸工具在這兩新建平面上完成帽頂三條加強(qiáng)肋的繪制。同樣的方法可繪制帽側(cè)身的六塊加強(qiáng)板肋。這時(shí)再應(yīng)用拉伸除料工具可繪制出安全帽上的通孔。到這時(shí),安全帽的實(shí)體繪制就差不多完成。見(jiàn)附圖121，附圖122。圖121 安全帽的背面 圖122 安全帽的正面 模腔分模分型面的選取是在零件最大截面處。先用曲面將側(cè)孔擋住。然后在CAXA軟件中使用“型腔”工具，選取X軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚為150mm，在Y軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚分別取135mm和145mm，在Z軸的正負(fù)方向上的型腔的壁厚分別取為45mm和40mm。最后于其中一個(gè)側(cè)面繪制一個(gè)草圖，此草圖須沿著安全帽的底邊投影線，應(yīng)用“分?！惫ぞ?，分別選擇開(kāi)模的方向就可以得到上下型腔。如附圖123，附圖124所示。圖123 模腔凹模 圖124 型腔凸模 模腔模擬加工本次工作為對(duì)凹模銑削仿真加工處理。零件的加工可以分為粗加工、半精加工與精加工三個(gè)階段。由于設(shè)計(jì)的表面及尺寸要求不高，所以這里只選用了粗加工和精加工兩個(gè)部分。，精度要求等級(jí)是8級(jí)。 零件的粗加工模腔凹模的最大特點(diǎn)是大而且深，所以粗加工的作用是切掉大部分的材料，刀具在這過(guò)程中肯定受很大的力，因此要用直徑比較大的刀具。的球銑刀很適合。 零件的精加工精加工是為了確保精度，因此，精加工的切削余量比較小，刀具的選用必須是直徑較小的，的球銑刀很適合。仿真加工后零件如附圖10所示。圖125模腔加工 生成NC文件在CAXA軟件中直接點(diǎn)擊：應(yīng)用，然后再點(diǎn)擊后置處理，再點(diǎn)擊生成G代碼。即可得可直接用于機(jī)床上的NC文件。結(jié)論本次設(shè)計(jì)對(duì)各種塑料進(jìn)行了各方面的性能對(duì)比，最終選擇ABS作為本次設(shè)計(jì)的首選材料。接下來(lái)通過(guò)對(duì)材料的工藝分析，確定了制品的尺寸，并初步擬定加工成型過(guò)程。通過(guò)考慮制品的材料、形狀、注射的種類及其生產(chǎn)量等因素確定型腔數(shù)目。接下來(lái)通過(guò)從生產(chǎn)率考慮、從產(chǎn)品材料的成型條件、通過(guò)產(chǎn)品的體積算出注射機(jī)的最大量等方面，并初步選取注射機(jī)型號(hào)，選取模架。在分型面的分布問(wèn)題上，通過(guò)對(duì)保證產(chǎn)品的表面要求、考慮鎖模力、考慮模板之間的距離和是否有利于排溢等諸多因素的考慮，將分型面設(shè)置在塑件外形最大輪廓處。對(duì)主流道、分流道、冷料井進(jìn)行設(shè)計(jì)，構(gòu)成完整的澆注系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮流道截面形狀、流道長(zhǎng)度、澆口位置等問(wèn)題，通過(guò)查閱書籍這些問(wèn)題都已經(jīng)解決。將推桿設(shè)計(jì)在動(dòng)模處構(gòu)成推出機(jī)構(gòu)。在抽芯機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中合理確定了抽芯距以避免出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。為了方便制品的成型加工，就需要設(shè)計(jì)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮冷卻水道的長(zhǎng)短，密集程度和冷卻效果。本次設(shè)計(jì)排氣系統(tǒng)是利用分型面間隙進(jìn)行排氣。最后使用CAD繪制裝配圖和零件圖，并編寫技術(shù)要求。本次設(shè)計(jì)也存在錯(cuò)誤，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、成本考慮還不徹底，制品尺寸可能存在一定的誤差。致 謝參考文獻(xiàn)[1] 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》編寫組，模具手冊(cè)之二《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第2版）[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[2] 陳萬(wàn)林等，《實(shí)用塑料注射模設(shè)計(jì)與制造》[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000[3] 黨根茂，駱志斌，李集仁，《模具設(shè)計(jì)與制造》[M]，陜西：西安電子科技大學(xué)出版社，[4] 付宏生，劉京華，《注塑產(chǎn)品與注塑模具設(shè)計(jì)》[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [5] 模具實(shí)用技術(shù)編委會(huì)，《塑料模具設(shè)計(jì)制造與應(yīng)用實(shí)例》[M]，第一版，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[6] 許發(fā)樾，《實(shí)用模具設(shè)計(jì)與制造手冊(cè)》[S]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[7] 《塑料模具設(shè)計(jì)手冊(cè)》編委會(huì),陜西科技大學(xué)計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院開(kāi)發(fā),塑料模設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）,機(jī)械工業(yè)出版社,[8] 阮鋒，黃珍媛，劉偉強(qiáng)，Pro/ENGINEER 2001模具設(shè)計(jì)與制造實(shí)用教程，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[9] 朱龍根，簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)[S]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[10] 華南理工大學(xué) 黃毅宏，上海交通大學(xué) 李明輝，模具制造工藝[M]，北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[11] 夏巨諶，李志剛，中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典 數(shù)據(jù)庫(kù)(電子版)，中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì) 中國(guó)模具設(shè)計(jì)大典組委會(huì)，[12]：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[13]. 北京：清華大學(xué)出版社，2005[14]陸寧. 實(shí)用注塑模具設(shè)計(jì). 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1997[15]胡海青，溫時(shí)寶. 塑料模具計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003